En Microsoft Ignite:Cómo la IoT y la robótica están impulsando la industria 4.0

Cuando la gente escucha el término "robótica" evocar imágenes de robots que son hostiles a los humanos. Esto se debe principalmente a su interés en una miríada de películas distópicas de ciencia ficción, como la serie "Terminator", que llegan a las pantallas grandes y pequeñas.

Pero, por supuesto, de esto no se trata la robótica, especialmente en escenarios industriales y comerciales, dijo Rene Schulte, director de innovación global de Valorem Reply, en su sesión de Microsoft Ignite:“El Internet de las cosas robóticas:cómo IoT, MR y la robótica están impulsando la industria 4.0 ".

La robótica ha existido durante algún tiempo en lo que respecta al entretenimiento, pero muchos a menudo se sorprenden al saber cómo la robótica avanzada se ha convertido en el negocio, dijo Marek Matuszewski, gerente de la empresa hermana de Valorem Reply, Cluster Reply GmbH &CO. KG, en la sesión de Ignite.

“En realidad, estamos en medio de un mercado en auge robótico que se puede atribuir a dos factores:el precio del hardware está cayendo y estamos experimentando una nueva era de robots móviles, robots móviles autónomos [AMR]”, dijo Matuszewski.

Las cosas autónomas demuestran valor

Aunque las empresas ya han estado utilizando vehículos guiados automatizados, se han dado cuenta de que necesitan una infraestructura dedicada, como cables, marcas físicas, carreteras en su mayoría definidas, lo que generalmente equivale a costos iniciales adicionales, dijo.

Es por eso que los AMR se están volviendo más populares. Se mueven libremente, usan su propia navegación, tienen sistemas para evitar colisiones y, en última instancia, reducen los costos iniciales de infraestructura en comparación con la robótica del pasado, según Matuszewski.

"Un ejemplo muy simple de un AMR que puede encontrar en muchos hogares en todo el mundo es lo que tiene en su casa:la aspiradora robótica moderna con sensores LiDAR [detección de luz y rango]", dijo.

Los robots móviles son en realidad dispositivos de borde de Internet de las cosas (IoT) en movimiento, dijo Matuszewski.

“Pueden ir a lugares donde ningún ser humano puede ir sin hacerse daño, lo cual es bastante emocionante”, dijo. "El mismo concepto se aplica en entornos robóticos industriales, con el beneficio adicional de que estos robots móviles pueden ir donde los humanos no pueden o tal vez no deberían ir sin hacerse daño".

Esta evolución hacia robots móviles equipados con sensores de IoT, como cámaras de visión térmica, sensores de gas, termómetros, etc., y mejorados con inteligencia artificial (IA) para la detección de objetos o animales, está teniendo el mayor impacto en ubicaciones industriales peligrosas o remotas, Matuszewski. dijo.

Hay muchos casos de uso para fines de inspección en industrias, como el monitoreo de turbinas eólicas y de petróleo y gas, utilizando drones y modelos de inteligencia artificial, dijo.

“Nuestros científicos de datos de Reply trabajan con nuestro cliente E.ON, una de las compañías de energía más grandes de Alemania para entrenar modelos de aprendizaje automático que respaldarán y mejorarán el monitoreo de las turbinas eólicas y, al final, reducirán sus tiempos de inactividad”, dijo Matuszewski.

Reply ha trabajado en el espacio de IoT durante algún tiempo, inicialmente trabajando en el espacio de vehículos conectados, dijo Justin Jackson, presidente de Valorem Reply, en la sesión Ignite

"Hemos trabajado un poco con CNH Industrial, trabajando para poder capturar los datos de los sensores de los vehículos y poder hacer la gestión de la flota para poder hacer el mantenimiento programado, cosas así", dijo Jackson.

Pasar a decisiones de datos inteligentes con robótica

Recientemente, Valorem Reply ha estado operando mucho más en el espacio de robótica de IoT, no solo siendo capaz de capturar datos de sensores, sino también de hacer algo de comando y control de esas máquinas, dijo.

“Tenemos un gran cliente de robótica que trabaja en el espacio automotriz, donde en realidad están tomando datos para programas de mantenimiento, cosas así, y de hecho lo combinan con los datos de IoT para poder hacer cosas como el mantenimiento predictivo a partir de la inteligencia artificial. modelos, cosas en ese sentido ", dijo Jackson.

La parte emocionante es ver la progresión lineal desde simplemente poder tomar datos de vehículos directos o datos de IoT industriales más tradicionales y comenzar a mapearlos en análisis predictivos y ver cómo eso ayuda a las empresas a tomar decisiones comerciales más inteligentes fuera de la línea de ensamblaje, dijo.

Valorem Reply es parte del programa de adopción temprana de Boston Dynamics para su sistema de robot SPOT. Actualmente, Reply trabaja con clientes que usan SPOT de diferentes maneras. Una de esas empresas es ECE, que gestiona más de 200 centros comerciales que constan de unas 20.000 tiendas en Europa, dijo Jackson. SPOT realiza múltiples tareas en los centros comerciales durante la semana.

“En primer lugar, SPOT está haciendo mantenimiento predictivo, monitoreando la detección de daños en los estacionamientos”, dijo. “En segundo lugar, SPOT también monitorea la propiedad en busca de incidentes peligrosos como fugas de agua, incendios o señales de un robo. En tercer lugar, SPOT habilita la tecnología de gemelos digitales porque básicamente inspecciona el centro comercial y escanea todo el edificio durante la semana para proporcionar un modelo de información de edificio digital actualizado a los administradores de las instalaciones ”.

Anteriormente, este era un proceso costoso y que requería mucho tiempo y, como tal, solo podía realizarse anualmente, dijo Jackson.

Jackson dijo que Valorem ha estado trabajando en el espacio de gemelos digitales durante bastante tiempo. Explicó que un gemelo digital consistía en tomar un objeto físico que existe en el mundo físico y poder crear una réplica 3D en el espacio virtual, por ejemplo, realidad virtual o realidad mixta.

“Vimos muy pronto que dentro de IoT, donde estábamos rastreando datos de sensores y simplemente mostrándolos en medidores, [había] una forma mucho más convincente y rica en la que podemos visualizar esa información”, dijo Jackson. “Al tomar esos gemelos digitales, esa réplica 3D, y tomar los datos de los sensores del mundo físico y poder superponerlos sobre esos modelos, en realidad presentó una forma realmente convincente para que alguien pudiera ver lo que estaba sucediendo en ese espacio ".

Uno de los desafíos con los gemelos digitales es que a menudo los clientes que adoptan la tecnología de gemelos digitales para crear estos modelos 3D requieren mucho tiempo, dijo.

“Cuando comenzamos a trabajar en este enfoque, tenía que confiar en que el cliente ya tenía un modelo 3D, tal vez un dibujo CAD o algo parecido al objeto”, dijo Jackson.

El problema era que a menudo el dibujo inicial no coincidía del todo con el producto terminado, dijo.

"Así que se convirtió en una tarea de mantenimiento continuo intentar actualizar esos modelos en función de lo que estaba en efecto en el mundo real", dijo Jackson. “Hoy en día, el trabajo que podemos hacer con la fotogrametría, con los sensores LiDAR, poder entrar y escanear un objeto físico y crear un modelo 3D después de que ese objeto es increíblemente poderoso y nos permite realmente agilizar el proceso de creación estos gemelos digitales ".

Jackson dijo que con la introducción de SPOT y con parte del trabajo que se está realizando en el espacio de los drones, está emocionado de ver qué tan rápido se puede acelerar el concepto de gemelo digital para las empresas.

En la sesión de Ignite, Matuszewski explicó cómo los robots móviles, como SPOT, podrían usarse con HoloLens de Microsoft u otros dispositivos de realidad virtual o realidad aumentada.

“Esos dispositivos son muy buenos ejemplos [de] cómo se puede utilizar realmente la telepresencia y la teleoperación para amplificar las capacidades humanas”, dijo. “Con HoloLens en la cabeza, básicamente puedes dirigir el robot. . . o interactuar con etiquetas especiales establecidas por el robot o su operador ".

Valorem Reply ha desarrollado una solución que utiliza un dispositivo portátil, como HoloLens, para permitir que los trabajadores de mantenimiento arreglen las máquinas en el taller, por ejemplo.

“Podía entrar y en un entorno de manos libres, poder acercarse a una unidad que podría necesitar reparación”, dijo Jackson. “Imagínese tal vez como una unidad de control de bomba con muchas piezas complejas, y puede entrar y. . . recibir un recorrido paso a paso a través del dispositivo portátil para poder comprender lo que se debe hacer. Además, las empresas también pueden impartir formación presencial sobre cómo realizar ese mantenimiento en un dispositivo [de realidad virtual] ”.